LA DEPURAZIONE DELLE ACQUE REFLUE URBANE · Nutrienti, Azoto - Fosforo Abnorme fioritura di alghe nel corso del fiume (eutrofizzazio-ne) con intasamento del corso dell’acqua e insudiciamento

Gruppo SOCIETÀ METROPOLITANA ACQUE TORINO

smatgruppo

LA DEPURAZIONEDELLE ACQUE REFLUE URBANE

L’IMPIANTO PER L’AREA METROPOLITANA TORINESE

01

Il Gruppo SMAT, è leader nel campo del servizio idrico integrato dove opera attraverso un sistema produttivo e gestionale che nello scenario internazionale si configura tra i più avanzati e moderni.

Il Gruppo gestisce le fonti d’approvvigionamento idrico, gli impianti di potabilizzazione e distribuzione di acqua potabile, le reti di raccolta, depurazione e riuso dei reflui urbani, per un bacino d’utenza che supera i 2 milioni di abitanti serviti.

La conduzione e la manutenzione di oltre 8.000 Km di reti fognarie comunali nere, bianche e miste, consente la costante raccolta delle acque reflue urbane di origine civile, industriale e meteorica in tutta l’area servita.

Il controllo degli scarichi industriali in pubblica fognatura, effettuato da SMAT, garantisce il costante funzionamento degli oltre 400 impianti di depurazione piccoli, medi e grandi distribuiti su tutto il territorio servito.

L’impianto di depurazione centralizzato al servizio della Città di Torino e del suo hinterland, è stato attivato nel 1984 e la SMAT tuttora lo gestisce con una costante attenzione all’in-novazione e all’aggiornamento dei processi di depurazione, di recupero energetico e di riuso delle acque reflue.

IL GRUPPO SMAT E LA DEPURAZIONE DELLE ACQUE REFLUE URBANE

L’impianto centralizzato di depurazione del gruppo SMAT

La linea fanghi

Indice

IIL GRUPPO SMAT E LA DEPURAZIONEDELLE ACQUE REFLUE URBANE 01........................................................................................................................................................

L’AREA SERVITA DALL’IMPIANTO CENTRALIZZATO DI DEPURAZIONE E I COLLETTORI 03........................................................................................................................................................ L’INQUINAMENTO SOTTRATTO AI FIUMI 04........................................................................................................................................................ L’IMPIANTO CENTRALIZZATO DI DEPURAZIONE 06........................................................................................................................................................ LA SINTESI DEI PROCESSI 08........................................................................................................................................................ LA LINEA ACQUE 10........................................................................................................................................................ GRIGLIATURA E CONTROLLO DI QUALITÀ DELL’AFFLUENTE 12........................................................................................................................................................ DISSABBIATURA E DISOLEATURA 13........................................................................................................................................................ LAVAGGIO E RECUPERO SABBIE 14........................................................................................................................................................ SEDIMENTAZIONE PRIMARIA 15........................................................................................................................................................ TRATTAMENTO BIOLOGICO CON DENITRIFICAZIONE 16........................................................................................................................................................ SEDIMENTAZIONE SECONDARIA - DEFOSFATAZIONE 17........................................................................................................................................................ FILTRAZIONE FINALE 18........................................................................................................................................................ ACQUEDOTTO INDUSTRIALE 19........................................................................................................................................................ LA LINEA FANGHI 20........................................................................................................................................................ PREISPESSIMENTO 22........................................................................................................................................................ DIGESTIONE ANAEROBICA 23........................................................................................................................................................ CENTRALE RECUPERO ENERGETICO 24........................................................................................................................................................ FILTROPRESSATURA 25........................................................................................................................................................ DISIDRATAZIONE CON CENTRIFUGHE 26........................................................................................................................................................ ESSICAMENTO FANGHI 27........................................................................................................................................................ DEODORIZZAZIONE 28........................................................................................................................................................ PARCO FOTOVOLTAICO 29........................................................................................................................................................ PROTEZIONE AMBIENTE - SICUREZZA E CONTROLLO 30........................................................................................................................................................ DATI LINEA ACQUE 32........................................................................................................................................................ DATI LINEA FANGHI 34........................................................................................................................................................ DATI . PARCO FOTOVOLTAICO . EFFICIENZA DELL’IMPIANTO 36........................................................................................................................................................

BS OHSAS 18001:2007

UNI EN ISO 9001:2008SGQ Certificato n° 343

UNI EN ISO 9001:2008SGQ Certificato n° 343

03

Piobesi Torinese

La Loggia

Riva presso Chieri

Candiolo

OrbassanoPiossasco

Rivalta

Rivoli

BruinoSangano

VillarbasseReano

Trana

San GillioDruento

GivolettoVal dellaTorre

La CassaRobassomero

Venaria

BorgaroTorinese

San Maurizio Canavese

San Maurizio CanaveseCaselleTorinese Leinì

SettimoTorinese

San MauroTorinese

CastiglioneTorinese

BaldisseroTorinese

Gassino torinese

Sciolze

Rivalba

02

tradizionali, si utilizzano le più moderne tecnologie di scavo meccanizzato.Le opere realizzate sono in grado oggi di convogliare all’impianto fino a 16 m3 / s di liquame ma la rete è in fase di costante ampliamento e miglioramento.

Lungo la rete sono ubicate 6 stazioni di sollevamento che consentono di immettere nelle dorsali principali le acque raccolte a quota più bassa.

Alcune notevoli opere idrauliche, costituite da sifoni a gravità, permettono alla rete l’attraversamento del Po e dei suoi affluenti, mentre un sistema di telecontrollo consente di operare dall’impianto sui nodi più funzionalmente significativi della rete.

L’AREA SERVITA DALL’IMPIANTO CENTRALIZZATO

Il Po attraversa una pianura di 38.000 km2 in cui vivono oltre 17 milioni di abitanti, pari al 30% della popolazione italiana.

Torino e i comuni della cintura torinese immettono per primi i propri scarichi nel Po rispetto alle altre grandi aree metropolitane che sorgono nella pianura padana. Quasi 1,5 milioni di abitanti e 1.000 attività produttive, pariad oltre 2 milioni di abitanti equivalenti, scaricano annual-mente oltre 200 milioni di metri cubi di liquami provenienti da un’area di circa 450 km2.

L’hinterland torinese, pur rappresentando solo l’1,2 % del bacino del Po, contribuisce per circa il 10 % al carico inqui-nante complessivo prodotto dagli scarichi civili e industriali che interessano l’ambito padano.

I reflui prodotti sono convogliati all’impianto di depurazione centralizzato attraverso una rete di collettori intercomunali, appositamente costruiti, che si estende per oltre 250 Km.

Le sezioni circolari, policentriche e rettangolari dei collettori della rete, hanno dimensioni variabili da 50 cm a 260 x 280 cm e sono realizzate con sistemi sia tradizionali sia tecnologicamente avanzati, in funzione dell’utilizzazione delle aree e della natura dei terreni attraversati.

Le opere fognarie della rete sono realizzate con elementi prefabbricati o mediante l’impiego di nuovi materiali e getti in opera mentre per gli attraversamenti, oltre alle gallerie

DI DEPURAZIONE E I COLLETTORI

La rete dei collettori intercomunali

Impianto di depurazione SMAT

Torino

Cambiano

Trofarello

Santena

PoirinoVillastellone

Moncalieri

Nichelino

Vinovo

Camera di manovra su collettore fognario

L’impianto centralizzato di Castiglione Torinese è il più grande impianto di trattamento chimico, fisico e biologico presente in Italia, con una potenzialità massima di 3.800.000 abitanti equivalenti (a.e.) e rappresenta un concreto punto di riferimento tecnologico per gli elevati standards di qualità raggiunti.

Alla complessità delle sezioni di trattamento primario, secondario e terziario si associano sistemi di recupero energetico che, mediante la cogenerazione di energia termica ed elettrica per circa 60 milioni di kWh/anno, consentono un notevole contenimento dei costi di gestione. L’impianto di depurazione si avvale di sofisticate attrezzature per ridurre l’impatto ambientale.

Il personale addetto agli impianti provvede direttamente alle operazioni di sorveglianza dei territori di pertinenza, agli interventi di manutenzione e di controllo dell’efficienza dei macchinari, al monitoraggio delle sezioni di trattamento, delle reti e delle stazioni di sollevamento, all’individuazione ed alla sperimentazione in campo di nuove tecnologie di automazione.

Questa pubblicazione ha lo scopo di illustrare in modo sintetico come funziona l’impianto di raccolta e depurazione centralizzato del Gruppo SMAT con il fine di favorire la responsabile partecipazione di tutti al delicato e complesso processo di risanamento ambientale.

Parco fotovoltaico

Essicamento fanghi Lavaggio e recupero sabbie

05 04

Parametri delle acque reflue in entrata e in uscita dall’impianto

entrata uscita

SST medio 200 mg/l 8 mg/l

SST massimo 500 mg/l 30 mg/l

BOD5 medio 220 mg/l 5 mg/l

BOD5 massimo 500 mg/l 25 mg/l

COD medio 380 mg/l 30 mg/l

COD massimo 700 mg/l 80 mg/l

NH4 medio 25 mg/l 2 mg/l

NH4 massimo 40 mg/l 10 mg/l

N tot medio 31 mg/l 8,4 mg/l

N tot massimo 45 mg/l 14 mg/l

P tot medio 4,0 mg/l 0,7 mg/l

P tot massimo 6,5 mg/l 2,0 mg/l

L’INQUINAMENTO SOTTRATTO AI FIUMI

Inquinamento annuo sottratto ai fiumi

Portata trattata 215.000.000 m3/anno

Grigliato estratto 1.200.000 Kg/anno

Sabbie aspirate 3.000.000 Kg/anno

Solidi sospesi rimossi 35.000.000 Kg/anno

Inquinamento organico eliminato (BOD5) 40.000.000 Kg/anno

Detersivi eliminati 700.000 Kg/anno

Azoto totale abbattuto 4.500.000 Kg/anno

Fosfato totale abbattuto 700.000 Kg/anno

Metalli pesanti eliminati 30.000 Kg/anno

Fanghi smaltiti (sostanza secca) 30.000.000 Kg/anno

Portata media dell’impianto

Portata media giornaliera 600.000 m3/d

Portata media oraria 25.000 m3/h

Portata oraria diurna 32.000 m3/h

07 06

16

19 18

A Palazzina UfficiB Edifici serviziC OfficineD Impianto fotovoltaico

5

6

7

7

8

3

2

11AB

C

D

D

13

L’IMPIANTO CENTRALIZZATO DI DEPURAZIONE

LINEA FANGHI

13 Preispessimento14 Digestione15 Postispessimento e condizionamento16 Filtropressatura17 Disidratazione con centrifughe18 Filtrazione fanghi19 Essicamento20 Deodorizzazione linea fanghi21 Gasometri22 Deodorizzazione preispessimento23 Centrale recupero energetico

Potenzialità massima : 3.800.000 abitanti equivalenti (a.e.)

5

5

54

6

6

6

77

88

8

9

10

11

D

20 1723

15

21

14

22

12

LINEA ACQUE

1 Grigliatura 2 Deodorizzazione e grigliatura 3 Dissabbiatura e disoleatura 4 Lavaggio sabbie 5 Sedimentazione primaria 6 Denitrificazione 7 Ossidazione biologica 8 Sedimentazione secondaria 9 Defosfatazione10 Filtrazione finale11 Acquedotto industriale12 Sollevamento finale

Nutrienti, Azoto - Fosforo

Abnorme fioritura di alghe nel corso del fiume (eutrofizzazio-ne) con intasamento del corso dell’acqua e insudiciamento delle rive.Rischio di deficit di ossigeno disciolto durante il periodo in-vernale.

Batteri e virus (colera, tifo e salmonella)

Contaminazione di risorse idriche potabili o usate per l’irrigazione delle colture.Possibile contributo al diffondersi di epidemie nell’uomo e negli animali.

Benefici ottenuti con il trattamento delle acque reflue

Immissione nel fiume di acque ecocompatibili cioè di qualità tale da non interferire negati-vamente con il corpo ricettore.Salvaguardia di tutta la vita acquatica e mantenimento del-la capacità di autodepurazione del fiume.Prevenzione e protezione della salute nell’uomo e negli ani-mali mediante l’eliminazione di agenti patogeni eventualmente presenti nei liquami.Valorizzazione dei corsi d’acqua, mantenuti più puliti e gradevo-li, con possibilità di un loro uti-lizzo per attività ricreative.

Benefici ottenuti con il riuso delle acque depurate

Il riuso delle acque depurate per usi industriali permette un notevole risparmio delle risorse idropotabili.L’acqua di riuso pur essendo adeguata per le destinazioni d’uso, non richiede caratteristi-che di qualità così elevate come quella per usi potabili. Il riutilizzo di acqua depurata per usi industriali porta quindi ad un minor attingimento da falda e contribuisce così a pre-servare la quantità e la qualità della risorsa idrica.

Sostanze organiche

Riduzione del livello di ossige-no disciolto nell’acqua a causa dell’attività batterica che ossida le sostanze organiche immesse nel fiume con conseguenti rischi per la sopravvivenza della fauna acquatica superiore.Emanazione di cattivi odori dovu-ta alla demolizione della sostanza organica in carenza di ossigeno.

Oli e grassi

Comparsa di schiume sulla su-perficie dell’acqua. Formazione di pellicole imper-meabili sulla superficie che im-pediscono il naturale processo di riossigenazione del fiume.

Sabbie, solidi grossolani, sacchetti di plastica, stracci, plastica, ecc.

Accumulo sgradevole sulle rive e sul letto del fiume. Possibilità di pericolo per l’uomo in caso di contatto.

COMPONENTI DELLE ACQUE REFLUE

Effetti negativi sull’ambiente e sulla popolazione

09 08

Il processo di essiccamento termico riduce il volume di fango per evaporazione dell’acqua. Si ottiene così un materiale inerte in polvere con ottimo potere calorifico adatto al recupero per termovalorizzazione.

DISIDRATAZIONEESSICCAMENTO

TERMICO

al recupero in compostaggio

riutilizzo come ammendante in agricoltura

al recupero

riuso industriale dell’acqua trattata

DISINFEZIONEEFFLUENTE

FINALETRATTAMENTI

DI FINISSAGGIOFiltrazione

TRATTAMENTI SECONDARI

Sedimentazione

Il processo di disidratazione riduce il volume di fango prodotto attraverso una ulteriore eliminazione dell’acqua residua. Si ottiene così un residuo solido recuperabile in agricoltura.

Linea acque

LA SINTESI DEI PROCESSI

RECUPERO ENERGETICO

Energia termicaEnergia elettrica

PRODUZIONE E STOCCAGGIO

BIOGAS

INERTIZZAZIONE

TRATTAMENTI SECONDARI

ossidazione/nitrificazione

TRATTAMENTI TERZIARI

Predenitrificazione

TRATTAMENTI PRIMARI

Sedimentazione

TRATTAMENTI PRELIMINARI

Linea fanghi

Il processo di inertizzazione elimina la sostanza organica putrescibile e permette il recupero dell’energia contenuta nei fanghi in forma di gas biologici.

ACQUE REFLUE URBANE

11 10

Le colonie di batteri che compongono il fango attivo, mediante il loro metabolismo in presenza di ossigeno, operano l’ossidazione della sostanza organica producendo anidride carbonica (ossidazione).

Inoltre inglobano fisicamente all’interno di fiocchi di fango attivo le particelle in sospensione di più piccola dimensione ed infine consentono l’ossidazione dell’azoto ammoniacale a nitrato (nitrificazione).

I fanghi attivi in sospensione nel liquame (miscela aerata) vengono quindi ricircolati in ingresso alle vasche di predenitrificazione con un rapporto di ricircolo variabile da 1 a 3.

In contemporanea sono trasferiti all’ultima fase di sedimentazione secondaria, dove vengono raccolti sul fondo conico delle vasche circolari e anch’essi ricircolati in testa alle vasche di predenitrificazione mediante pompe a coclea.

Sempre nelle vasche di sedimentazione secondaria si decanta l’acqua depurata biologicamente.

Parte del fango attivo viene continuamente estratto dal ciclo ed inviato alla linea fanghi per il trattamento garantendo quindi il giusto equilibrio tra inquinanti da rimuovere e quantità di fango attivo.

L’effluente finale è quindi sottoposto a filtrazione finale su letti multistrato con sabbia e carbone per eliminare quasi totalmente le residue particelle in sospensione.

Nelle due sezioni di grigliatura per prima cosa si procede all’eliminazione dei materiali grossolani che vengono successivamente inviati alla discarica dei rifiuti urbani.

Il liquame passa poi in vasche di volume sempre maggiore dove abbandona prima le sabbie e le sostanze oleose, nella sezione di dissabbiatura e disoleatura, e dopo la quasi totalità del materiale in sospensione nella sezione di decantazione primaria.

Tutte le sabbie estratte dalla sezione di dissabbiatura, unitamente a quelle derivanti dalle operazioni di manutenzione delle reti fognarie e dei collettori consortili in gestione a SMAT, vengono avviate a recupero presso l’impianto di lavaggio delle sabbie su piattaforma ARENIS.

A seguito di trattamento e lavaggio, le sabbie pulite conformi al riutilizzo vengono impiegate in ambito edile (letti di posa per condotte interrrate, rinfianco tubazioni e riempimento controllato degli scavi finalizzato alla riduzione dei cedimenti).

I fanghi prodotti nella sezione di decantazione primaria vengono estratti e pompati alla linea di trattamento fanghi.

Dopo la sedimentazione primaria i liquami entrano nelle vasche di predenitrificazione dove attraversano una fase priva di ossigeno e successivamente passano alla fase di ossidazione.

L’ossidazione biologica consente la demolizione delle sostanze organiche riproducendo ed accelerando il naturale processo di autodepurazione delle acque.

Nelle vasche di ossidazione, immettendo aria dal fondo mediante diffusori che la distribuiscono capillarmente, si creano le condizioni ottimali per la crescita dei batteri, il cosiddetto fango attivo.

Ossidazione biologica

LA LINEA ACQUE

Vista con in primo piano la dissabbiatura e disoleatura

Vista di un modulo della linea acque con in primo piano la sedimentazione seondaria

13

12

DISSABBIATURA E DISOLEATURA

DATI TECNICI

Canali aerati 8 n°

Dimensioni 7,5 x 48 x h 6,8 m

Volume totale 19.580 m3

Superficie totale 2.880 m2

Ponti 8 n°

Compressori pre-aerazione 3 n°

Portata compressori (cad.) 4.000 m3/h

Estrattori sabbie 7 n°

Tempo di ritenzione medio 45 min

In questa sezione il liquame, attraverso quattro coppie di vasche rettangolari (capacità totale: 19.580 m3) corredate da ponti va e vieni 1 , subisce un primo rallentamento di velocità che permet-te il deposito sul fondo delle sabbie. Un sistema di pre-aerazione con ventilatori centrifughi (portata totale 12.000 m3/h) 2 facilita l’affioramento delle morchie ole-ose nella zona di calma.Le sabbie, sollevate mediante air-lift installati sui ponti 3 , sono incanalate a valle dei dissabbiatori dove, in apposite vasche, vengono estratte da selezionatori idraulici ed inviate al trattamento 4 . Le morchie oleose sono raccolte mediante lame raschianti 5 e convogliate in un pozzo all’estremità opposta, da dove vengono inviate al trattamento mediante autobotti 6 .

6

All’impianto di trattamento e recupero sabbie

Alla sedimentazione primaria

Al trattamento morchie Vasca raccolta morchie

Ponte va e vieni

Dissabbiatore

Dalla linea fanghi

Dalla grigliatura

Dissabbiatura - Ponti va e vieni

GRIGLIATURA E CONTROLLO DI QUALITÀ DELL’AFFLUENTE

Grigliatura e controllo di qualità dell’affluente rappresentano la prima fase del trattamento.L’eliminazione delle sostanze grossolane avviene in due edifici ( “Grigliatura 1” e “Grigliatura 2” ) mediante quattro linee, ciascuna costituita da:2 sgrigliatori oleodinamici 1 con traliccio a doppio sfilante (larghezza: 2 ÷ 4 m, passo: 20 mm, passaggio libero: 15 mm), 1 nastro trasportatore e 1 compattatore del materiale sgrigliato (capacità: 10 m3/h) 2 . A servizio di entrambi gli edifici è installato un deodorizzatore ad umido tipo scrubber a due stadi: acido e basico (portata trattata 23.000 m3/h) 3 .I liquami in ingresso all’impianto sono analizzati mediante il monitoraggio in continuo di Temperatura, pH, Redox, Ammoniaca e TOC 4 .I liquami conferiti a mezzo autobotte sono sottoposti a controlli puntuali 5 .

Parametri liquami in ingresso SST av. SST max

200 mg/l 500 mg/l

BOD5 av. BOD5 max

220 mg/l 500 mg/l

COD av. COD max

380 mg/l 700 mg/l

N tot av. N tot max

31 mg/l 45 mg/l

P tot av. P tot max

4,0 mg/l 6,5 mg/l

Portata giornaliera media trattata 600.000 m3/g

Portata oraria media 25.000 m3/h

Portata oraria diurna (tempo asciutto) 32.000 m3/h

GRIGLIATURA AUTOMATICA

Sgrigliatori automatici 8 n°

Canali “Grigliatura 1” 4 n° 4 x 2,5 m

Canali “Grigliatura 2” 4 n° 2 x 2,5 m

Passaggio libero 15 mm

Capacità compattatori 10 m3/h

Vasche di accumulo bottini

Capacità 260 m3

Dall’ossidazione

Alla dissabbiatura

Impianto di deodorizzazione

Dai collettori

Alla discarica esterna

Sgrigliatori automatici

1

5

42

31 1

5

34

2

15 14

SEDIMENTAZIONE PRIMARIA

Il passaggio del liquame nella sedimentazione primaria (8 vasche circolari con capacità totale di 59.440 m3, equipaggiate con ponte rotante con lama di raccolta dei fanghi 1 ) ha come effetto il deposito sul fondo delle vasche della quasi totalità delle sostanze in sospensione.I fanghi così prodotti (primari), unitamente a quelli in eccesso dall’ossidazione (di supero), sono raccolti dalle lame raschianti in due pozzi dai quali avviene l’estrazione temporizzata per l’invio all’ispessimento 2 .Le sostanze oleose che affiorano in questa fase sono raccolte in apposite vasche e successivamente inviate al trattamento 3 .

DATI TECNICI

Vasche circolari 8 n°

Diametro 52 m



Velocità ascensionale 1,5 m/h

Tempo di ritenzione medio 2,4 h

Vasca raccolta fanghi primariVasca raccolta morchie

Alle vasche di Predenitrificazione

All’ispessimento

Al trattamento morchie

Pozzo ripartitore

Dalla dissabbiatura

Vasca sedimentazione primaria

Lame ellittiche di fondo Vasche sedimentazione primaria

Le sabbie separate durante i trattamenti primari vengono sottoposte ad un processo meccanico di purificazione mediante lavaggio e centrifugazione, in modo da consentirne il recupero in alternativa allo smaltimento in discarica. Dal lavaggio e dalla centrifugazione si ottengono prodotti riutilizzabili in edilizia per formazione di sottofondi stradali, letti di posa per condotte interrate, materiali di riempimento.L’impianto tratta le sabbie derivanti dalle attività di depurazione dei reflui urbani e dalle attività di manutenzione delle reti fognarie e dei collettori consortili in gestione a SMAT. Le sabbie da trattare, una volta scaricate nelle apposite vasche di accumulo, sono prelevate con una benna e sottoposte a vagliatura (vaglio rotante con fori da 10 mm) e successivo lavaggio con acque recuperate dal processo di depurazione.La frazione sabbiosa, una volta separata dal resto, è avviata tramite pompe alla sezione di ciclone primario e nuovo lavaggio in tavola densimetrica. Una ulteriore separazione consente di ottenere sabbie pulite e riutilizzabili.Le acque impiegate per il lavaggio vengono convogliate in testa all’impianto, per ricominciare nuovamente il ciclo di depurazione.L’impianto ha una capacità di trattamento pari a 7.000 kg/h di sabbie grezze, consentendo il recupero di circa 2.000 kg/h di sabbie trattate. Succesivamente vengono estratti pietrisco (750 kg/h), sovvallo (750 kg/h) ed acque reflue per la restante quantità, dell’ordine di 3.500 kg/h.

LAVAGGIO E RECUPERO SABBIE

DATI TECNICI Ingresso

Sabbia grezza 7.000 kg/h Uscita

Sabbia lavata 2.000 kg/h

Pietrisco 750 kg/h

Sovvallo 750 kg/h

Acque reflue 3.500 kg/h

Grigliatura

Sovvallo

Trommel

Acqua pulita

Sovvallo

Idroseparatore primario

Idrociclone primario

Sedimentatore

Idroseparatore secondario

Idrociclone secondario

Acqua pulita

Tavola densimetrica

Sabbia

Alla Dissabbiatura

Autospurgo

Fossa di scarico spurghi

Scarico della benna

Trommell

1

23

17

SEDIMENTAZIONE SECONDARIA

Vasche circolari 24 n°

Diametro 54 m



Velocità ascensionale 0,9 m/h

Ponti ad aspirazione rapida del fango 24 n°

Parametri effluente sedimentazione secondaria

SST medio 25 mg/l

BOD5 medio 16 mg/l

COD medio 40 mg/l

Ntot medio 9 mg/l

Ptot medio 1,0 mg/l

Portata giornaliera media trattata 600.000 m3/g



16

SEDIMENTAZIONE SECONDARIA - DEFOSFATAZIONE

Ponti ad aspirazione rapida del fango

Dall’Ossidazione biologica Vasca sedimentazione secondaria

Fanghi di supero all’ispessimento

Ricircolo fanghi

All’Ossidazione biologica

Defosfatazione

Cloruro ferrico

Clorazione di emergenzaIpoclorito di sodio

Alla filtrazione finale

La sedimentazione secondaria è l’ultima parte del trattamento biologico.La miscela aerata passa nelle vasche di decantazione secondaria 11 (24 vasche circolari con capacità totale di 175.600 m3), dove il fango prodotto nelle vasche di ossidazione sedimenta per gravità e quindi viene ricircolato in testa alle vasche di pre-denitrificazione mediante 12 pompe a coclea 2 .Una parte di fango attivo viene estratta e pompata verso la linea di trattamento dei fanghi.Il dosaggio di sali di ferro nei fanghi attivi permette la rimozione per via chimica dei fosfati 3 . L’effluente depurato viene quindi inviato verso la filtrazione finale. Una stazione di disinfezione mediante dosaggio di ipoclorito di sodio può essere attivata in caso di emergenza.

Vasche sedimentazione secondaria

TRATTAMENTO BIOLOGICO CON DENITRIFICAZIONE

Il trattamento biologico delle acque richiede due fasi: A Denitrificazione: Un sistema di ricircolo della miscela aerata mediante 36 pompe ad elica 1 permette la presenza di fanghi attivi, di liquame grezzo e di fanghi secondari nelle 12 vasche non aerate (volume totale 110.000 m3), e mantenute in sospensione mediante mixer sommersi. Qui i microorganismi operano la riduzione degli ossidi di azoto ad azoto gassoso che viene liberato in atmosfera.Una serie di sistemi di analisi in continuo di ossigeno disciolto, ammoniaca, redox e nitrati permette il controllo automatico delle portate di aria insufflata e di ricircolo fanghi. B Ossidazione/Nitrificazione: viene effettuata in 24 vasche rettangolari aerate (volume totale 210.000 m3). Mediante 12 turbocompressori viene insufflata aria (33.000 m3/h cad.) attraverso 59.000 diffusori a microbolle sul fondo delle vasche. I fanghi attivi in condizioni aerobiche trasformano la sostanza organica in CO2 che si libera in atmosfera e l’ammoniaca in ossidi di azoto NO2 e NO3 che rimangono disciolti. Particolato ed altre sostanze rimangono inoltre intrappolate all’interno dei fiocchi di fango attivo.

Denitrificazione

Vasche rettangolari 12 n°

Dimensione (n° 6 - cad.) 6 x 50 x 45 m



Mixer 36 n°

Potenza (cad.) 10 kW

Portata massima miscela aerata di ricircolo 133.000 m3/h

Ossidazione biologica

Vasche rettangolari 24 n°



Volume 210.000 m3

Turbocompressori 12 n°

Portata aria (cad.) 33.000 m3/h

Potenza (cad.) 800 kW



Tempo di ritenzione medio (ricircolo incluso) 5,1 h

Liquame in ingresso da sedimentatore primario

Ricircolo fanghi da sedimentazione secondaria

Ricircolo miscela aerata

Raccolta schiume alla vasca raccolta fanghi

Alla sedimentazione secondaria

Denitrificazione e ossidazione biologica

1

2

3

1

2

3

1BA

2

3

B

1

23

A

19 18

ACQUEDOTTO INDUSTRIALE

L’acqua depurata ha caratteristiche chimiche, fisiche, biologiche idonee da consentire, in alternativa allo scarico in fiume, il reim-piego per scopi industriali (ad esempio, per il raffreddamento di macchinari oppure come acqua di lavaggio o di servizio).Il riutilizzo di acque depurate può portare ad un minore attingi-mento da falda, così da preservare la quantità e la qualità della risorsa idrica.Le acque filtrate destinate al riutilizzo vengono sottoposte a trat-tamento di disinfezione mediante dosaggio di ipoclorito di sodio.Il tempo di contatto in vasca di accumulo è mantenuto per oltre 30 minuti. La concentrazione di cloro residuo viene controllata mediante misurazione diretta in campo.Il riuso è fatto in buona parte all’interno dell’impianto, immagaz-zinando questa frazione all’interno di una torre piezometrica, così da garantire una pressione per l’acqua servizi di rete di circa 4 bar.Inoltre una sezione di acquedotto industriale prevede il riforni-mento per un bacino di utenze industriali lungo un tratto di col-lettore esteso per circa 5 km, in cui sono presenti cinque camere di dispacciamento.L’alimentazione avviene tramite tre pompe centrifughe di rilancio (ciascuna avente potenza pari a 200 kW), garantendo una portata massima di 0,5 m3/s.

DATI TECNICI

Vasca di contatto e accumulo 1.025 m3

Pompe di rilancio centrifughe 3 n°

Portata massima totale 1.700 m3/h

Tempo di disinfezione > 30 min

Dalla Filtrazione

Ipoclorito

Pompa dosatrice

Vasca di accumulo acque filtrate

Percorso acque

Controllo cloro residuo

Serbatoio di compenso

Uso interno

Alle utenze industriali

5 km

Acquedotto industriale

Serbatoio di compenso

FILTRAZIONE FINALE

L’effluente finale proveniente dai moduli di trattamento secondario viene sottoposto a filtrazione in modo da eliminare, pressoché totalmente, le particelle residue in sospensione.La frazione più voluminosa (filacce, alghe) viene rimossa in una sezione di grigliatura preliminare e viene smaltita in discarica.Il flusso viene quindi ripartito tra i 27 filtri multistrato presenti, costituiti da letti a riempimento in sabbia ed antracite.L’acqua in uscita è priva delle impurezze residue ed ha caratteri-stiche compatibili con l’ecosistema ricevente. La quasi totalità viene scaricata in Po, una parte è riutilizzata per scopi industriali.I filtri vengono periodicamente puliti per azione di controlavaggio con acqua pulita ed aria compressa.Le acque di controlavaggio in uscita dai filtri, contaminate dai residui, sono raccolte in apposita vasca e rilanciate tramite pompe in testa all’impianto, in modo da ricominciare il ciclo di trattamenti.

FILTRAZIONE FINALE

Filtri multistrato 27 n°

Capacità totale 27.000 m3/h

Velocità massima filtrazione 10 m3/m2h

Superficie filtri 1.500 m2

Parametri effluente filtrazione finale

SST medio 8 mg/l

BOD5 medio 5 mg/l

COD medio 30 mg/l

Ntot medio 8,4 mg/l

Ptot medio 0,7 mg/l

Dalla Sedimentazione secondaria

Grigliatura alghe

All’ingresso filtri

Smaltimento alghe

Alla Dissabbiatura

Raccolta acqua controlavaggio

Controlavaggio vasca

Canale ingresso filtri

Vasca Filtrazione finale

Compressore per controlavaggioAll’Acquedotto Industriale

Al fiume Po

Filtrazione finale

21 20

Vista complessiva della linea fanghi LA LINEA FANGHI

In alternativa, la fase finale di disidratazione avviene in filtropresse a camere previo condizionamento mediante l’aggiunta di sale ferrico e latte di calce, al fine di farlo precipitare in fiocchi e di consentirne la filtrazione. Nelle filtropresse il fango viene sottoposto ad una pressione massima di 16 bar, consentendo di raggiungere un tenore di secco superiore al 40 %, idoneo sia allo smaltimento in discarica per rifiuti urbani che all’utilizzo come ammendante.

Il fango trattato dalla centrifugazione viene trasferito ai silos di stoccaggio mediante pompe alternative ad alta pressione ed è adatto al recupero in agricoltura come ammendante organico oppure come ammendante compostato.

Parte del fango centrifugato viene pompato alla sezione di essiccamento costituita da due essiccatori a riscaldamento indiretto a olio diatermico con singolo passaggio.

Il fluido termovettore, olio diatermico, è riscaldato in una caldaia a metano.

Il vapore prodotto (fumane) è condensato con recupero di acqua calda a 80 °C utilizzata per riscaldare i digestori.

Gli incondizionabili sono inviati al deodorizzatore e le condense in testa alla linea acqua per il trattamento.

Il tempo di processo per l’essiccamento termico del fango è pari a circa 6 ore.

Il prodotto finale si presenta sotto forma di piccoli granuli, idonei al recupero per termovalorizzazione o all’utilizzo come combustibile per cementerie.

I fanghi provenienti dalla linea acqua, nella fase di preispes-simento, sono sottoposti ad un primo addensamento che ne aumenta la concentrazione.

L’ispessito è raccolto in un pozzo di accumulo e di qui pompato nei digestori mentre le acque di risulta, come tutte le altre ottenute nelle successive fasi, vengono inviate in testa all’impianto per il trattamento.

La fase di digestione realizza la trasformazione della so-stanza organica in inorganica attraverso l’azione di batteri anaerobi che si sviluppano alla temperatura di 37 - 40 °C.

Per questa ragione il fango nei digestori viene mantenuto costantemente entro questi valori di temperatura.

Tale trasformazione consente la produzione di gas biologi-co composto da circa il 65 % di metano ed il 35 % di CO2 che viene ricircolato in parte all’interno dei digestori, per permettere l’agitazione dei reattori e in parte viene stocca-to in gasometri per la successiva combustione nei motoge-neratori o nelle caldaie.

Il calore recuperato, tramite scambiatori acqua/fango, permette di mantenere a temperatura costante i digestori.

Il processo si completa dopo circa 20 giorni di permanenza del fango nei digestori, quando termina il processo di stabilizzazione.

Dopo un ulteriore addensamento nella fase di postispessi-mento, il fango viene avviato alla fase di disidratazione in centrifughe o filtropresse.

Nella centrifugazione il fango viene condizionato con polielettroliti organici e trattato per mezzo di quattro centrifughe ad alte prestazioni sottoponendolo ad una forza centrifuga di 3.160 g.

Lavaggio sabbie

Essicamento fanghi

Filtrazione fanghi

Deodorizzatore linea fanghi

Disidratazione con centrifughe

Filtropressatura

23 22

DIGESTIONE ANAEROBICA

La fase di digestione realizza la trasformazione della quasi totalità di sostanza organica presente nei fanghi preispessiti, attraverso l’azione di batteri anaerobi che operano e si sviluppano alla temperatura di 37 - 40 °C alla quale viene mantenuto il fango all’interno dei digestori.I fanghi provenienti dal preispessimento, addizionati a fanghi di ricircolo, vengono preriscaldati in una sezione di scambiatori di calore a fascio tubiero. Per conduzione termica, l’acqua di processo a 80 °C cede ai fanghi il calore necessario ad innalzarne la temperatura.La temperatura dell’acqua di processo è ottenuta per effetto del recupero di calore dai motogeneratori, dalla sezione di essiccazione o per combustione diretta in caldaia utilizzando metano o biogas.Il processo anaerobico si realizza all’interno di sei digestori di diametro 26 m ed altezza 30 m che sono dotati di un dispositivo di agitazione mediante compressori a palette.Il tempo di ritenzione medio è dell’ordine dei 15-20 giorni.L’azione dei microrganismi termofili consente la produzione di gas biologico, costituito per il 65 - 70 % da metano e per il restante 30 - 35 % da anidride carbonica e sottoprodotti secondari quali vapore, ossidi di azoto, solforati, ecc.Il biogas viene filtrato e stoccato in tre gasometri di 16.890 m3 di volume complessivo per essere successivamente utilizzato nella combustione dai motogeneratori oppure in caldaia. DATI TECNICI

Digestori 6 n°

Diametro 26 m

Altezza 30 m


Tempo di ritenzione medio 15÷20 gg

Dal preispessitore

Al postispessitore

Digestore

Acqua 80°C

Acqua 60°CCompressore

Allo stoccaggio biogas

Riscaldamento fango

Ricircolo fanghi

Al postispessitore

Digestore

Digestori anaerobici

Scambiatore di calore

PREISPESSIMENTO

Nella fase di preispessimento i fanghi provenienti dal trattamento operato nei moduli della linea acque sono sottoposti ad un primo addensamento che ne aumenta la concentrazione.La sezione di preispessimento è composta da sei vasche di decantazione circolari coperte, all’interno delle quali avviene una stratificazione in grado di separare l’ acqua dal fango ispessito.Il ponte rotante all’interno di ogni vasca favorisce la raccolta del sedimento.L’estrazione del fango ispessito avviene dal fondo. Il fango viene raccolto in un pozzo di accumulo e da qui viene pompato alla successiva fase di digestione anaerobica.Le acque di risulta, estratte attraverso lo stramazzo superiore dei preispessitori, vengono raccolte, analogamente all’acqua separata dalle fasi successive, in una vasca di accumulo dalla quale sono inviate in testa all’impianto per ricominciare il trattamento di depurazione.

DATI TECNICI

Vasche circolari coperte 6 n°

Diametro 22 m



Carico 50 kg SS/m2

Tempo di ritenzione medio 6÷24 h

Fanghi dalla Decantazione Primaria

Alla dissabbiatura

Vasca raccolta acqua di risulta

Vasca Preispessimento

Pozzo rilancio fanghi

Alla Digestione

Vasche di decantazione circolari coperte

25 24

FILTROPRESSATURA

Dopo la fase di stabilizzazione il fango viene nuovamente sottoposto ad addensamento nella fase di postispessimento, mediante eliminazione di acqua di diluizione all’interno di sei vasche di decantazione coperte aventi caratteristiche analoghe ai preispessitori.Per fare precipitare in fiocchi il fango e migliorarne le caratteristi-che di filtrabilità, in quattro vasche di condizionamento vengono aggiunti reattivi chimici quali latte di calce e clorosolfato ferrico.

Il latte di calce viene ottenuto partendo da ossido in polvere, caricato in appositi silos.L’aggiunta di acqua in dispositivi denominati “spegnitori” dà origine, per effetto di una reazione esotermica, all’idrossido costituente il latte di calce, che viene dosato con opportuna diluizione per favorire l’addensamento del fango.Il fango, avente a questo punto concentrazione di sostanza secca dell’ordine del 4 %, viene caricato mediante pompe monovite (pressione 16 bar) alla sezione di pressatura meccanica.La disidratazione più spinta si realizza all’interno di sei filtropresse a piastre (capacità 68 m3 ciascuna).

Comprimendo tra loro i teli costituenti le piastre, viene rimossa una grande quantità di acqua.Il fango ottenuto raggiunge un tenore di secco superiore al 40%, con una consistenza solida caratteristica, a forma di lingotto.Il fango estratto può essere così condotto a stoccaggio provvisorio interno, quindi prelevato per l’invio a recupero.

POSTISPESSIMENTO - CONDIZIONAMENTOPostispessimento


Diametro 22 m



Condizionamento

Serbatoi di agitazione 8 n°

Dosaggio CaO 30 % on dry sludge

Dosaggio sali di ferro 3,5 % on dry sludge

ACCUMULO FANGO CONDIZIONATO - FILTROPRESSATURAAccumulo fango condizionato


Diametro 22 m



Filtropressatura

Filtropresse 1.500 x 1.500 mm 6 n°

Piastre per ogni filtropressa 150 n°

Volume totale camere 81 m3

Tenore di secco uscita 37 - 42 %

Fanghi dalla Digestione

Postispessitore

Alla dissabbiatura

Pozzo rilancio fanghi

Alla disidratazione con centrifuga

Condizionamento Accumulo fango condizionato

Alla dissabbiatura

Omogeneizzatorei

Disidratazione meccanica

Al recupero

Calce viva in polvere

Acqua dall’acquedotto industriale

Dosaggio e spegnimento latte di calce

Pompa dosatrice

Dosaggio cloruro ferrico

CENTRALE RECUPERO ENERGETICO

La sezione di recupero energetico è costituita da quattro motori di cogenerazione accoppiati ad alternatori. I motori usano come combustibile il biogas prodotto nel corso del processo. In caso di necessità due di essi possono essere alimentati anche con gas metano prelevato da rete.Il biogas prodotto dal trattamento di digestione e immagazzinato nel gruppo gasometri, viene compresso e combusto nella sezione motori.

Con una produzione pari a 10.000.000 Nm3/anno, il biogas è composto da circa 65 - 70 % di metano e 30 - 35 % di anidride carbonica ed altri residui.Per cogenerazione si ottengono energia termica ed energia elettrica.Il calore recuperato dai gas di scarico e dal circuito di raffreddamento dei motori viene utilizzato per il riscaldamento dell’acqua di processo in modo da portare in temperatura i fanghi nei digestori. Durante la stagione invernale viene impiegato per riscaldare la palazzina uffici e gli edifici tecnici presenti in impianto. L’energia elettrica autoprodotta è mediamente di 30.000.000 kWh/anno e contribuisce a coprire il 50% del fabbisogno di energia elettrica in impianto.

DATI TECNICI

Stoccaggio biogas

Gasometri 3 n°

Produzione media 40.000 Nm3/d


Recupero energetico

Motori a gas biologico 4 n°

Potenza elettrica (cad.) 1.400 kW

Produzione energia elettrica (totale) 30.000 MWhe/y

Fabbisogno totale energia elettrica (medio) 60.300 MWhe/y

Potenza termica (cad.) 1.500 kW

Produzione energia termica (totale) 30.000 MWhe/y

Fabbisogno totale energia termica (medio) 53.000 MWhe/y

Fango riscaldato

Motore a gas

Fango al postispessimento

Digestore Biogas Serbatoio biogas

Compressore

Motore a gas

Alternatore

Catalizzatore fumi

Silenziatore

Camino

Acqua

45 °C95°C

Olio

30°C80°C

Rete Enel

Fango dal preispessimento

Riscaldamento fango

Acqua 65°C

Acqua 75°C

Produzione energia elettrica interna

Rete teleriscaldamento

Scambiatori di calore a piastre

Scambiatore di calore a tubi

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ESSICAMENTO FANGHI

DATI TECNICI

Impianti essiccamento fanghi 2 n°

Alimentazione (cad.) 5.000 kg/h

Tenore di secco ingresso 26 %

Produzione oraria fango essiccato (cad) 1.428 kg/h

Tenore di secco uscita 91 %

Temperatura di uscita 105 °C

Capacità evaporativa (cad) 3.572 kg H2O/h

Richiesta termica (cad) 2.636 kW

Recupero termico (cad) 1.750 kW

Consumo gas naturale (cad) 300 Nm3/h

Consumo energia elettrica (cad) 160 kW

Tempo di processo 6 h

Capacità stoccaggio fango essiccato 360 m3

Produzione totale annua (fango 90 % SS) 11.000 t

La sezione di essiccamento fanghi è costituita da due linee indipendenti.Il fango disidratato con un tenore di secco del 26 % è stoccato, per ogni linea, in un silos di capacità 230 m3 ed è alimentato all’essiccatore mediante una pompa da calcestruzzo a pistone.Caratteristiche di ciascun essiccatore:• Essiccatore a pale a riscaldamento indiretto;• Fluido termovettore: olio diatermico riscaldato a 220 °C;• Corpo essiccatore di forma ad ω con camicia riscaldata ad olio diatermico;• Doppio albero con pale cave riscaldate ad olio diatermico;• Motore elettrico: 160 kW azionato da inverter.Per ogni essiccatore è prevista una doppia estrazione mediante una coclea reversibile in grado di convogliare i fanghi essiccati in alternativa sulle due coclee di raffreddamento: via di caricamento silos fango essiccato (180 m3) oppure via di scarico di emergenza su cassone scarrabile.Gli autocarri per il trasporto del fango essiccato sono caricati in sicurezza grazie ad una proboscide mobile con aspirazione.La linea delle condense è costituita da:• Ciclone depolveratore a secco con estrazione ad acqua senza ricircolo dei fini;• Colonna di condensazione a miscela;• Sistema di recupero termico con doppio scambiatore a piastre;• Colonna di condensazione a miscela con acqua di riutilizzo;• Doppio aspiratore di regolazione.Gli incondensabili vengono inviati al deodorizzatore centrale della linea fanghi.Le acque di condensa vengono pompate in testa all’impianto di depurazione delle acque.Per ogni linea l’energia termica necessaria all’evaporazione è prodotta in una caldaia a metano dalla potenzialità di 3.488 kW.

Stoccaggio fango essiccato

Scarico fango essiccato

Sollevatore

Metano Centrale termica

Olio diatermico

220 °C185 °C

Azoto

Vapore + Polvere

Ciclone

Vapore depurato Condensatore

H20 80 °CH20 90 °C

Recupero energia termica

Al deodorizzatore

Dal teleriscaldamento

Al teleriscaldamento

Stoccaggio polveri

Essiccatore fango

Scarico di emergenza Pompa fango disidratato

Dalle Centrifughe

Stoccaggio fango disidratato

Scarico fango disidratato

DISIDRATAZIONE CON CENTRIFUGHE

La disidratazione dei fanghi normalmente avviene mediante quattro centrifughe ad alte prestazioni.Al fango in ingresso viene aggiunto polielettrolita, reagente polimerico organico con ottime proprietà di aggregazione per la sostanza organica residua presente nei fanghi.Le quattro centrifughe, aventi capacità di 80 m3/ora cadauna, ricevono i fanghi condizionati con polielettrolita dando luogo a un prodotto disidratato avente un buon tenore di solido secco (compreso tra 24 - 26 e 30 %) e idoneo all’impiego per ulteriori scopi produttivi.Il fango disidratato viene trasferito ai silos di stoccaggio, da cui viene prelevato per essere destinato ad impianti di compostaggio e per recupero in agricoltura come ammendante organico.Parte del fango disidratato può essere ulteriormente concentrato mediante successivo trattamento di essiccazione.

DATI TECNICI

Centrifughe 4 n°

Diametro tamburo 725 mm

Velocità di rotazione 2.800 rpm

Accelerazione centrifuga 3.160 G

Potenzialità (cad.) 80 (2 % SS) m3/h

Capacità stoccaggio fango disidratato 460 m3

CentrifugaRotofiltro

Fanghi dalla Digestione

Postispessitore

Alla dissabbiaturaAl condizionamento

Pozzo rilancio fanghi Corpi

solidi

Rotofiltro

Fango filtrato

Vasca fango filtrato

Compressore

Disidratatore con centrifuga

220 rpm

2200 rpm

Acqua alla desabbiatura

Fango disidratato

Pompa dosatrice All’Essiccatore

Recupero per compostaggio

Alla discarica Decanter Polielettrolita

Pompa fango disidratato

29 28

PARCO FOTOVOLTAICO

L’energia elettrica autoprodotta per combustione dal gruppo di cogenerazione copre circa il 50% del fabbisogno energetico dell’intero impianto.Con il contributo dell’energia solare rinnovabile, si riducono ulteriormente i prelievi di energia da rete esterna necessari per completare il fabbisogno energetico dell’impianto di depurazione.La tecnologia applicata nel parco fotovoltaico consente la produzione di energia pulita, senza emissione di rumore o sostanze inquinanti. Le installazioni del parco sono compatibili con la struttura esistente anche dal punto di vista dell’impatto ambientale. L’impianto fotovoltaico ha una potenza elettrica nominale di 997 kW, fornita da 4.242 pannelli in silicio policristallino aventi una superficie utile complessiva di oltre 7.000 m2. Il parco è inserito in un’area di 43.000 m2 e i suoi moduli sono disposti nella parte iniziale delle prime tre linee dei trattamenti secondari della linea acque.Sei gruppi di 56 pannelli ognuno, sono installati a terra su strutture orientabili ad inseguimento biassiale, per migliorare la produzione giornaliera.29 inverter trasformano la corrente continua in corrente alternata a 380 V. Un trasformatore presente nella cabina di controllo eleva la tensione a 6 kV, rendendo l’energia prodotta compatibile per l’impiego a servizio dell’impianto di depurazione.L’impianto fotovoltaico è operativo da maggio 2011, la produzione annua è di oltre 1.200.000 kWh.

DATI TECNICI

Superficie area parco fotovoltaico 43.000 m2

Pannelli in silicio policristallino 4.242 n°

Pannelli fissi a terra 3.906 n°

Inseguitori biassiali 6 n°

Pannelli su inseguitori biassiali 336 n°

Superficie complessiva pannelli 7.000 m2

Inverter 29 n°

Potenza elettrica resa 997 kW

Produzione energia elettrica totale > 1.200 MWh/y

Sorgente solare

Pannelli in silicio policristallino

Inseguitore biassiale

Inverter

Rete EnelCabina di controllo

Trasformatore Trasformatore

Produzione di energia elettrica interna

Contatore di produzione

Cabina sottostazione elettrica

All’impianto di depurazione

Inseguitore biassiale pannelli a terra

DEODORIZZAZIONE

L’aria estratta dalla sezione di grigliatura della linea acque, dalle vasche coperte delle sezioni di trattamento della linea fanghi (preispessimento, filtropressatura), nonché da quelle di essiccamento (incondensabili), viene purificata mediante una fase di deodorizzazione.Gli edifici in cui avviene il trattamento sono tre: uno a servizio della linea acque e due a servizio della linea fanghi.Il gruppo deodorizzatore della linea fanghi funziona come quello a servizio della linea acque ma con una potenzialità doppia.Tramite ventilatori l’aria è inviata in una vasca (scrubber) contenente materiale plastico di riempimento. L’aria è sottoposta a lavaggio prima con una soluzione acida (acido solforico) e in seguito con una soluzione basica (idrossido di sodio), in aggiunta ad ipoclorito di sodio per ulteriore disinfezione finale.L’aria depurata esce in atmosfera da camino, le acque di lavaggio sono riutilizzate più volte e poi rilanciate in testa all’impianto per essere depurate.La portata massima complessiva di aria depurata è di circa 120.000 Nmc/h.

DEODORIZZAZIONE Linea acque Linea fanghi [ 1 ] Linea fanghi [ 2 ]

Edifici deodorizzazione 1 n° 1 n° 1 n°

Ventilatori centrifughi 2 n° 2 n° 2 n°

Volume totale 28 m3 56 m3 31 m3

Portata massima complessiva 23.000 m3/h 70.000 m3/h 25.000 m3/h

Torre di lavaggio in materiale plastico 1 n° 1 n° 1 n°

Primo stadio - acido - ricircolo soluzione di acido solforico 40 m3/h 85 m3/h 40 m3/h

Secondo stadio - basico - ricircolo soluzione di soda 40 m3/h 85 m3/h 40 m3/h

Preispessimento

Postispessimento

Filtropresse Centrifughe

Lavaggio Sabbie

Aria da lavare

Ventilatore

Torre orizzontale di lavaggio

Aria deodorizzata

Camino

Acido solforico

Pompa dosatrice

Soda Ipoclorito

Stadio acido

Stadiobasico

Grigliatura

Essiccazione

Deodorizzatore linea acqua

Vasca di lavaggio

31 30

SMAT da sempre ha investito risorse per sperimentare i più avanzati processi di potabilizzazione e di depurazione, applicando i risultati ottenuti sui propri impianti.Il Laboratorio Chimico-Biologico per le acque reflue del Centro Ricerche SMAT ha condotto numerosi studi e sperimentazioni in particolare su:• Presenza di disturbatori endocrini e di residui di prodotti farmaceutici e di droghe nelle acque di scarico• Riuso delle acque reflue per destinazioni speciali (acqua spaziale)• Effetto della disinfezione con ipoclorito sulla tossicità allo scarico delle acque reflue urbane• Impiego del trattamento di ozonazione negli impianti di depurazione per la riduzione della produzione di fanghi• Digestione anaerobica della frazione organica dei rifiuti solidi urbani• Valutazione della compatibilità degli apparecchi dissipatori di rifiuti organici• Sviluppo di tecnologie di trattamento dei fanghi di depurazione finalizzate al riutilizzo dei fanghi stessi• Realizzazione di un trattamento innovativo per il recupero delle sabbie negli impianti di depurazione.

Analisi di laboratorio presso il Centro Ricerche del gruppo SMAT

PROTEZIONE AMBIENTE - SICUREZZA E CONTROLLO

La misurazione avviene mediante strumenti dedicati in campo e procedure di analisi di laboratorio chimiche e biologiche su campioni significativi provenienti da otto stazioni di campionamento automatico ubicate nelle diverse sezioni dell’impianto.I campionamenti sono effettuati nell’arco delle 24 ore in modo proporzionale alla portata trattata.In ingresso all’impianto è installata una stazione di analisi automatica per disporre di dati sulla composizione dei liquami.La stazione automatica è in grado di rilevare i parametri TOC, pH, conducibilità e zincoin tempo reale. L’impianto di depurazione è gestito grazie ad un sistema di supervisione che controlla 9.000 punti fisici. All’esterno dell’impianto opera un servizio di verifica rilevamento e monitoraggio, che ha il compito di controllare la qualità degli scarichi industriali e di salvaguardare l’efficienza degli impianti di trattamento aziendali.

Il gruppo SMAT è all’avanguardia nella sperimentazione di nuovi metodi di controllo delle risorse, in particolare strumenti automatici per il monitoraggio on line, istante per istante, della qualità delle acque, che garantiscono la continuità del controllo e la tempestività dell’intervento.

Il controllo gestionale viene effettuato dai centri di supervi-sione e controllo che permettono interventi in tempo reale con la registrazione e l’archiviazione dei dati significativi.

Il telecontrollo e telecomando degli impianti di sollevamen-to delle reti fognarie e dei processi di depurazione consente la continuità del funzionamento mediante l’attivazione a distanza delle riserve e delle squadre di pronto intervento.

La rappresentazione informatizzata della rete permette l’interconnessione di dati tecnici, amministrativi ed eco-nomici consentendo la gestione efficace e integrata del servizio idrico.

Il sistema integrato adottato sull’impianto di depurazione centralizzato prevede la misura in continuo di alcuni parametri come il pH, l’ossigeno disciolto, il potenziale redox, la portata, la temperatura, l’ammoniaca, i nitrati, i solidi sospesi.

Sala operativa del centro di telecontrollo e telecomando degli impianti SMAT

33 32

Sedimentazione primariaPrimary sedimentation

Vasche circolariCircular basins 8 n°

DiametroDiameter 52 m

Volume totaleTotal volume 59.440 m3

Superficie totaleTotal surface 16.981 m2

Velocità ascensionaleAscensional speed 1,5 m/h

Tempo di ritenzione medio Average retention time 2,4 h

DenitrificazioneDenitrification

Vasche rettangolariRectangular basins 12 n°

Dimensione (n° 6 - cad)Dimensions (n° 6 - each) 6 x 50 x 45 m



MixerMixer 36 n°

Potenza (cad.)Power (each) 10 kW

Portata massima miscela aerata di ricircoloMaximum flow of returned mixed-liquor 133.000 m3/h

Ossidazione biologicaBiological oxidation

Vasche rettangolariRectangular basins 24 n°




Età del fangoSludge age 8 - 12 giorni

days

Portata oraria max. trattabileMaximum flow rate per hour 37.500 m3/h

Aerazione con bolle fini (diffusori)Fine bubbles aeration (diffusers) 59.000 n°

Diametro diffusore Diffuser diameter 213 mm

Turbocompressori Turbocompressors 12 n°

Portata aria (cad.) Air flow rate (each) 33.000 m3/h

Potenza (cad.) Power (each) 800 kW

Tempo di ritenzione medio (ricircolo incluso)Average retention time 5,1 h

Ricircolo dei fanghiReturned sludge

CocleeScrew pumps 12 n°

DiametroDiameter 2.200 mm

Potenza (cad.)Power (each 90 kW

Portata (cad.)Flow rate (each) 4.400 m3/h

Tasso di ricircoloRecirculation rate 70 %

Massima portataMaximum flow rate 25.000 m3/h

Sedimentazione secondariaSecondary sedimentation

Vasche circolariCircular basins 24 n°




Velocità ascensionaleAscensional speed 0,9 m/h

Ponti ad aspirazione rapida del fangoSiphon type bridges 24 n°

Filtrazione finaleFinal Filtration

Filtri multistratoMultilayer beds 27 n°

Capacità totaleCapacity 27.000 m3/h

Velocità massima filtrazioneMaximum filtration speed 10 m3/m2h

Superficie filtriFilter surface 1.500 m2

Disinfezione finale (di emergenza) a mezzo di ipoclorito di sodioEffluent disinfection (emergency) by sodium hypochlorite

Vasche di contattoContact basins 3 n°

Capacità totaleTotal capacity 1.000 m3

Capacità canale di scaricoEffluent sewer capacity 6.000 m3

Tempo minimo di contattoMinimum contact time 16 min

Acquedotto industrialeReuse of treated water

Vasca di contatto e accumuloContact and accumulation basin capacity 1.025 m3

Pompe di rilancio centrifugheCentrifugal pumps of throwing 3 n°

Portata massima totaleMaximum total flow 1.700 m3/h

Tempo di disinfezioneContact time for disinfection > 30 min

DATA . Water flowDATI . Linea acqueInquinamento annuo sottratto ai fiumi

Annual pollution removed from rivers Portata trattataTreated water flow 215.000.000 m3/anno

m3/year

Grigliato estratto Gridded materials 1.200.000 Kg/anno

kg/year

Sabbie aspirateSands removed 3.000.000 Kg/anno

kg/year

Solidi sospesi rimossi Suspended solids removed 35.000.000 Kg/anno

kg/year

Inquinamento organico eliminato (BOD5)Organic load removed (BOD

5) 40.000.000 Kg/anno

kg/year

Detersivi eliminati Surfactants removed 700.000 Kg/anno

kg/year

Azoto totale abbattuto Ammoniacal nitrogen oxidated 4.500.000 Kg/anno

kg/year

Fosfato totale abbattuto Total phosphorus brought down 700.000 Kg/anno

kg/year

Metalli pesanti eliminatiHeavy metals removed 30.000 Kg/anno

kg/year

Fanghi smaltiti (sostanza secca)Sludges disposed (dry solids) 30.000.000 Kg/anno

kg/year

Portata media trattataAverage inlet flow

Portata giornaliera mediaAverage daily inlet flow 600.000 m3/g

m3/d

Portata oraria media Average flow rate 25.000 m3/h

Portata oraria diurna (tempo asciutto)Daily peak flow rate (dry weather) 32.000 m3/h

Parametri liquami in ingresso ed in uscitaInlet and outlet sewage parameters

IN OUT

SST (TSS) av. 200 8 mg/l

SST (TSS) max 500 30 mg/l

BOD5 av. 220 5 mg/l

BOD5 max 500 25 mg/l

COD av. 380 30 mg/l

COD max 700 80 mg/l

Ntot av. 31 8,4 mg/l

Ntot max 45 14 mg/l

Ptot av. 4 0,7 mg/l

Ptot max 6,5 2 mg/l

Grigliatura automaticaAutomatic screening

Sgrigliatori automaticiAutomatic screens 8 n°

Canali “Grigliatura 1” Average flow rate

4 4 x 2,5

n°m

Canali “Grigliatura 2” Average flow rate

4 2 x 2,5

n°m

Passaggio libero Free span 15 mm

Capacità compattatori Compacters capacity 10 m3/h

Deodorizzazione locale grigliatura e pretrattamentiScreens building and pre-treatments odor removal

Edifici deodorizzazioneBuildings 1 n°

Ventilatori centrifughiCentrifugal blowers 2 n°

Volume totaleTotal capacity 28 m3

Portata massima complessivaTotal flow rate 23.000 m3/h

Torre di lavaggio in materiale plastico Scrubber 1 n°

Primo stadio - acido - ricircolo soluzione di acido solforicoFirst stage - acid - recirculating flow (solution of sulfuric acid)

40 m3/h

Secondo stadio - basico - ricircolo soluzione di sodaSecond stage - basic - recirculating flow (solu-tion of sodium hydroxide)

40 m3/h

Vasche di accumulo bottiniStorage basins for trucks transported sewage

CapacitàCapacity 260 m3

Dissabbiatura e disoleaturaDegritting and deoiling section

Canali aeratiAerated channels 8 n°

Dimensioni Dimensions 7,5 x 48 x 6,8 m



PontiBridges 8 n°

Compressori pre-aerazione Pre-aeration blowers 3 n°

Portata compressori (cad.) Blowers flow rate (each) 4.000 m3/h

Estrattori sabbie Hydraulic degritters 7 n°

Tempo di ritenzione medioAverage retention time 45 min

Lavaggio e recupero sabbieSand Washing and Recovery

Ingresso / Input

Sabbia grezzaRaw sand 7.000 kg/h

Uscita / Output

Sabbia lavataClean sand 2.000 kg/h

PietriscoSmall stones 750 kg/h

Sovvallo Non-reusable fractions 750 kg/h

Acque reflue Waste water 3.500 kg/h

35 34

Essiccamento fanghiSludge drying

Impianti essiccamento fanghiSludge drying plants 2 n°

Alimentazione (cad.)Feeding (each) 5.000 kg/h

Tenore di secco ingressoInlet dry solids content 26 %

Produzione oraria fango essiccato (cad)Dried sludge production (each) 1.428 kg/h

Tenore di secco uscitaOutlet dry solids content 91 %

Temperatura di uscitaOutlet temperature 105 °C

Capacità evaporativa (cad)Evaporation capacity (each) 3.572 kg H2O/h

Richiesta termica (cad)Thermal energy need (each) 2.636 kW

Recupero termico (cad)Thermal energy recovery (each) 1.750 kW

Consumo gas naturale (cad)Natural gas consumption (each) 300 Nm3/h

Consumo energia elettrica (cad)Electric power consumption (each) 160 kW

Tempo di processoProcess time 6 h

Capacità stoccaggio fango essiccatoDried sludge storage capacity 360 m3

Produzione totale annua (fango 90 % SS)Total production per year (sludge 90 % DS) 11.000 t

Deodorizzazione linea fanghiSludge treatment odor removal





Torre di lavaggio in materiale plasticoScrubber 1 n°


85 m3/h

Secondo stadio - basico - ricircolo soluzione di sodaSecond stage - basic - recirculating flow (solution of sodium hydroxide)

85 m3/h

Accumulo fango condizionatoConditioned sludge storage

Vasche circolari coperteCovered circular basins 4 n°


Volume totaleTotal capacity 5.320 m3

Superficie totaleTotal area 1.530 m2

FiltropressaturaFilter press dewatering

Filtropresse 1.500 x 1.500 mmFilter-presses 1.500 x 1.500 mm 6 n°

Piastre per ogni filtropressaPlates for each unit 150 n°

Volume totale camereChambers total capacity 81 m3

Tenore di secco uscitaOutlet dry solids content 37 - 42 %

Disidratazione con centrifugheCentrifuge dewatering

CentrifugheCentrifuges 4 n°

Diametro tamburoDrum diameter 725 mm

Velocità di rotazioneRotation speed 2.800 rpm

Accelerazione centrifugaCentrifugal acceleration 3.160 G

Potenzialità (cad.)Capacity flow (each)

80 (2 % SS) 80 (2 % DS) m3/h

Capacità stoccaggio fango disidratatoDewatered sludge storage capacity 460 m3

DATA . Sludge flow

CondizionamentoDigested sludge conditioning

Serbatoi di agitazioneMixing tanks 8 n°

Dosaggio CaOLime dosage as CaO

30 on dry sludge %

Dosaggio sali di ferroIron salts dosage as Fe

3,5 on dry sludge %

DATI . Linea fanghi

Linea fanghiSludge flow

Portata media giornaliera (2 % S.S.)Average daily flow (2 % dry solids) 6.000 m3/g

m3/d

Portata massima giornalieraMaximum daily flow 12.000 m3/g

m3/d

PreispessimentoPre-thickening section





CaricoLoad 50 kg SS/m2

Tempo di ritenzione medioAverage retention time 6÷24 h

Deodorizzazione preispessimentoPre-thickening section odor removal





Torre di lavaggio in materiale plasticoScrubber 1 n°


40 m3/h

Secondo stadio - basico - ricircolo soluzione di sodaSecond stage - basic - recirculating flow (solution of sodium hydroxide)

40 m3/h

Centrale recupero energeticoPower station

Stoccaggio biogas Biogas storage

GasometriGasometers 3 n°

Produzione mediaAverage output 40.000 Nm3/d

Volume totaleTotal capacit 16.890 m3

Recupero energetico Energy recovery

Motori a gas biologicoBiogas engines 4 n°

Potenza elettrica (cad.)Electrical power (each) 1.400 kW

Produzione energia elettrica (totale) Electrical energy production (total) 30.000 MWhe/y

Fabbisogno totale energia elettrica (medio)Electrical energy needs (average) 60.300 MWhe/y

Potenza termica (cad.)Thermal power (each) 1.500 kW

Produzione energia termica (totale)Thermal energy production (total) 30.000 MWht/y

Fabbisogno totale energia termica (medio)Thermal energy needs (average) 53.000 MWht/y

Digestione anaerobicaSludge digestion

DigestoriDigester tanks 6 n°


AltezzaHeight 30 m


Tempo di ritenzione medioAverage retention time 15÷20 gg

PostispessimentoDigested sludge post-thickening





36

Abbreviazioni e unita’ di misuraAbbreviations and measuring units

(N)m3/h - g(Normal) metri cubi/ora - giorno

(N)m3/h - d(Normal) cubic meters/hour-day

m2

metri quadri

m2

square meters

mg/lmilligrammi/litro

mg/lmilligrams/liter

S.S.T. Solidi sospesi totali

T.S.S.Total suspended solids

BOD5 Richiesta biologica di ossigeno (a 5 giorni)

BOD5 Biological oxigen demand (5 days)

COD Richiesta chimica di ossigeno

CODChemical oxigen demand

NH4+

Ione ammoniacale

NH4+

Ammonia ion

Parco fotovoltaicoPhotovoltaic system

Superficie area parco fotovoltaicoPhotovoltaic park area 43.000 m2

Pannelli in silicio policristallinoPolycrystalline silicon panels 4.242 n°

Pannelli fissi a terraPanels on the ground 3.906 n°

Inseguitori biassialiSolar trackers 6 n°

Pannelli su inseguitori biassialiPanels on solar tracker 336 n°

Superficie complessiva pannelliPanels total surface area 7.000 m2

InverterInverter 29 n°

Potenza elettrica resaElectrical output 997 kW

Produzione energia elettrica totaleElectrical energy production > 1.200 MWh/y

Efficienza dell’impiantoPlant efficiency

Linea acque . Water treatment

% di rimozione inquinanti (input-output)Pollution percentage removal %

SSTTSS 95

BOD5BOD

5 97

CODCOD 93

NH4+

NH4

+ 91

NtotN

tot 73

Ptot P

tot 86

Oli e grassi Oil and greases 92

Tensioattivi Surfactants 86

Linea fanghi . Sludge treatment

Rimozione sostanza organica (% SV)Organic matter removal (% VS) 40 ÷ 50 %

Produzione specifica biogas (Nm3/Kg SV)Biogas specific yeld (Nm3/Kg SV) 1,0 ÷ 1,2 %

Tenore di secco nel disidratato (filtropressa)Dewatered sludge dry solids (filter-press) 40 %

Tenore di secco nel disidratato (centrifuga)Dewatered sludge dry solids (centrifuge) 27 %

Tenore di secco nel disidratato (essiccatore)Dewatered sludge dry solids (drying plant) 91 %

DATI . Parco fotovoltaico . Efficienza dell’impiantoDATA . Photovoltaic system . Plant efficiency

smatgruppo

Società Metropolitana Acque Torino S.p.A.

SMAT - Corso XI Febbraio 14 10152 Torino - ItaliaTelefono + 39 011 4645.111 Telefax + 39 011 4365.575

[email protected] www.smatorino.it

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LA DEPURAZIONE DELLE ACQUE REFLUE URBANE · Nutrienti, Azoto - Fosforo Abnorme fioritura di alghe nel corso del fiume (eutrofizzazio-ne) con intasamento del corso dell’acqua e insudiciamento